基于時(shí)頻原子方法的高速列車轉(zhuǎn)向架監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)特征分析.pdf

1、隨著高速鐵路迅猛發(fā)展，通行里程不斷增加，我國(guó)已邁進(jìn)高鐵時(shí)代。然而高速列車在長(zhǎng)期服役過(guò)程中安全性態(tài)惡化，直接影響列車運(yùn)行安全與運(yùn)行品質(zhì)。目前通過(guò)在列車安裝傳感器對(duì)關(guān)鍵部位進(jìn)行跟蹤監(jiān)測(cè)，已獲得海量包含大量列車運(yùn)行狀態(tài)信息的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。如何從監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)中對(duì)這些有用信息進(jìn)行提取，對(duì)列車運(yùn)行狀態(tài)識(shí)別及運(yùn)行安全評(píng)估至關(guān)重要?？紤]到監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)具有非線性和非平穩(wěn)性的特點(diǎn)，本文采用對(duì)非平穩(wěn)信號(hào)處理具有良好效果的時(shí)頻原子方法對(duì)其進(jìn)行特征分析。本文主要對(duì)列車正常狀

2、態(tài)以及空簧無(wú)氣、抗蛇行減振器故障、橫向減振器故障三種故障類型進(jìn)行研究，主要工作及研究成果如下:
　　1.本文首先分析了高速列車轉(zhuǎn)向架關(guān)鍵部件空氣彈簧、橫向減振器和抗蛇行減振器的作用，并對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行時(shí)、頻域的初步分析，對(duì)不同工況下監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)間的差異進(jìn)行診斷。針對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)存在異常值及故障特征信息集中在0～20Hz范圍內(nèi)等特點(diǎn)制定預(yù)處理方案。
　　2.對(duì)信號(hào)時(shí)頻原子方法分解過(guò)程進(jìn)行深入研究，提出分解能量衰減率特征。對(duì)部件失效監(jiān)測(cè)數(shù)

3、據(jù)時(shí)、頻域信號(hào)進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)，分別提取能量衰減率特征。采用支持向量機(jī)分類器對(duì)正常無(wú)故障工況、空簧無(wú)氣、橫向減振器失效、抗蛇行減振器失效、抗蛇行減振器失效+橫向減振器失效、抗蛇行減振器失效+空簧無(wú)氣、橫向減振器失效+空簧無(wú)氣共七種工況進(jìn)行識(shí)別，并結(jié)合監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)意義對(duì)識(shí)別結(jié)果進(jìn)行分析。
　　3.為了更加貼近列車實(shí)際運(yùn)行情況，本文針對(duì)單一減振器故障工況進(jìn)行了研究。首先針對(duì)抗蛇行減振器安裝位置情況，將故障類型進(jìn)行合并。之后通過(guò)對(duì)支持向量機(jī)識(shí)別